ケイ素を蓄積する新規土壌細菌の分子メカニズムの解析とケイ素循環における役割の解明

• 研究課題/領域番号: 25712009
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 池田 丈 広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (10505754)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円); 2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2013年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
• キーワード: 細菌 / 胞子 / ケイ素

研究成果の概要

我々はこれまでに土壌細菌Bacillus cereusとその近縁種が胞子形成時にケイ酸を取り込み、生体内で重合反応を起こしてシリカを形成・蓄積する事を発見した。シリカが蓄積される胞子殻は多数のタンパク質で構成されることから、シリカの蓄積(ケイ酸の重合によるシリカ形成)にはタンパク質が関与していると考えられた。本研究では、シリカ形成・蓄積メカニズムの解析を行い、胞子殻タンパク質のひとつであるCotB1が、シリカ形成に関与していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The C-terminal zwitterionic sequence of CotB1 is essential for biosilicification of the Bacillus cereus spore coat (2016)
  • 著者名/発表者名: Kei Motomura, Takeshi Ikeda, Satoshi Matsuyama, Mohamed A. A. Abdelhamid, Tatsuya Tanaka, Takenori Ishida, Ryuichi Hirota, Akio Kuroda
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 巻: 198 号: 2 ページ: 276-282
  • DOI: 10.1128/jb.00447-15
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Affinity purification of recombinant proteins using a novel silica-binding peptide as a fusion tag (2014)
  • 著者名/発表者名: M.A.A. Abdelhamid, K. Motomura, T. Ikeda, T. Ishida, R. Hirota, and A. Kuroda
  • 雑誌名: Appl. Microbiol. Biotechnol 巻: 98 号: 12 ページ: 5677-5684
  • DOI: 10.1007/s00253-014-5754-z
  • 査読あり
• [学会発表] Bacillus属細菌における新規ケイ酸トランスポーターの探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中 達也, 本村 圭, 池田 丈, 廣田 隆一, 黒田 章夫
  • 学会等名: 第67回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 城山観光ホテル(鹿児島県鹿児島市)
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] 新規シリカ結合タグの開発と鹿児島県産シリカ含有鉱物「シラス」を担体とした低コストアフィニティー精製法への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池田 丈, Mohamed A. A. Abdelhamid, 本村 圭, 廣田 隆一, 黒田 章夫
  • 学会等名: 城山観光ホテル(鹿児島県鹿児島市)
  • 発表場所: 城山観光ホテル(鹿児島県鹿児島市)
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] Silica-based affinity purification using silica-binding tags (2015)
  • 著者名/発表者名: Mohamed A. A. Abdelhamid, Kei Motomura, Takeshi Ikeda, Takenori Ishida, Ryuichi Hirota, Akio Kuroda
  • 学会等名: Cambridge Healthtech Institute's 14th Annual PepTalk: The Protein Science Week (PepTalk 2015)
  • 発表場所: Town and Cuntry Resort & Convention Center, San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2015-01-19 – 2015-01-23
• [学会発表] Bacillus cereusのシリカ蓄積機構における胞子タンパク質CotB1の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本村 圭, 池田 丈, Mohamed A. A. Abdelhamid, 廣田 隆一, 黒田 章夫
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] Bacillus cereusのシリカ蓄積機構に関与する胞子タンパク質の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 本村 圭, 池田 丈, 小西 浩司, Mohamed A. A. Abdelhamid, 廣田 隆一, 黒田 章夫
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場
• [学会発表] Affinity purification of recombinant proteins using a novel silica-binding (2013)
  • 著者名/発表者名: Mohamed A. A. Abdelhamid, Kei Motomura, Takeshi Ikeda, Ryuichi Hirota, Akio Kuroda
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場
• [産業財産権] 精製方法、および、当該精製方法に用いられる酸化ケイ素結合タグ (2014)
  • 発明者名: 黒田 章夫, 池田 丈, 舟橋 久景
  • 権利者名: 広島大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-215789
  • 出願年月日: 2014-10-22
• [産業財産権] ペプチドおよびその利用 (2013)
  • 発明者名: 池田 丈, 本村 圭, 黒田 章夫
  • 権利者名: 広島大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-173945
  • 出願年月日: 2013-08-23